Сформирована в 1918 году. Участвовала в боях гражданской войны. Летом 1921 года принимала участие в ликвидации банд барона Унгерна в Монголии. В 1929году 36-я Забайкальская стрелковая дивизия участвовала в боях за КВЖД, овладела Хайларом.

В 1938 году была передислоцирована из Читы на территорию Монголии. В 1939 году полки дивизии сменили нумерацию. Так, 106-й, 107-й и 108-й стрелковые полки стали 24-м, 76-м и 149-м стрелковыми.Летом 1939 года участвовала в боевых действиях на реке Халхип-Гол, по результатам боев награждена орденом Ленина. Переформирована в мотострелковую дивизию.

После окончания боевых действий дислоцировалась в Сайн-Шанде (МНР) — кроме 76-го и 149-го мотострелкового полков, орб и медсанбата, расположенных в Дзамын-Уде. Входила в состав 17-й армии ЗабВО.

На 1 ноября 1940 года имела 11906 человек личного состава, 633 пулемета, 82 45-мм, 38 76-мм, 21 122-мм, 12 152-мм орудий, 35 Т-26 и 2 прочих танка, 22 БА, 1415 автомобилей, 65 тракторов, 62 мотоцикла.

В августе 1945 года участвовала в воине с Японией в составе 6-й гвардейской танковой армии. Присвоено почетное наименование «Хинганская».